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中国学生破纪录华科单台计算机击败日本超算

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发表于 2022-6-16 07:28:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

中国学生打破世界纪录!华科单台计算机击败日本超算


根据最新的全球排名,我国学生开发的一台小型计算机在解决与人工智能有关的重大复杂数据问题方面,表现超过了日本最强大的机器。据悉,日本的超级计算机富岳(Fugaku)拥有近400万个CPU内核,是有史以来建造的第二大计算机。

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DepGraph Supernode是由武汉华中科技大学的研究生发起的一个“培训项目”,仅拥有128个核。但根据国际超级计算大会本月初发布的年度Graph500排名,DepGraph在解决单源最短路径(SSSP)问题方面的速度几乎是Fugaku的两倍。SSSP是一个影响人工智能在广泛领域性能的难题。

参与该项目的一年级研究生说:“感觉就像做梦一样。”据悉,该团队的平均年龄为24岁。

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数学家经常用图表来描述关系。最简单的图形只能包含两个点,点与点之间有一条线。更复杂的图表已应用于许多领域,例如拥有大量上市公司的金融市场、全球社交媒体平台或游戏中。而人工智能可以检测其中隐藏的关系,或者在复杂、不断变化的图形中发现进化模式。

但是训练和学习的过程通常涉及大量的计算。即使是一些看似简单的任务,比如寻找两点之间的最短路径,对计算机来说也是一个巨大的挑战。武汉研究小组表示,他们发现了一个制约问题,可能会严重影响计算机从事这类工作。

根据该团队去年提交给IEEE高性能计算机架构研讨会的一篇论文,一台超级计算机可以使用许多CPU核心同时执行许多计算任务,但是在处理与图相关的问题时,一个核中的计算过程往往取决于另一个核的结果。该论文称,这种依赖性破坏了计算过程。大多数时候,核心要么等待,要么用另一个核的新结果重新计算。

该团队表示,DepGraph机器通过一种新的结构和软件解决了这个问题,通过减少依赖造成的混乱,可以将每个核心的性能提高到极限。该项目组的顾问、计算机副教授表示:“不要低估学生的能力,在图形计算中,单台计算机第一次击败了一组计算机。”

这些学生的导师金教授表示,这些年轻的研究人员曾与中国的高科技公司密切合作,他们最大的灵感来自于这个行业。他说:“这个问题肯定源于行业,这项研究满足了我们国家最迫切的需求。”

该团队的负责人赵博士表示,他们每两周向华为技术有限公司报告一次研究进展。“硕士和博士生可以接触到国家重点研发计划的课题,这立即打开了我们的视野,并将我们与行业更紧密地结合在一起。”但是他表示,他们也享有高度的自由。“我们自己找到了研究课题。导师不会告诉学生该做什么,而是支持我们朝着自己感兴趣的方向前进,这非常刺激。”

十大最强大的超级计算机

十大最强大的超级计算机

十大最强大的超级计算机/来源:图示

根据 Graph500,Fugaku在广度优先搜索 (BFS) 中表现最佳,这是另一个主要的图问题,其算法更简单但需要更多的原始计算资源来解决。2015年建成的中国超级计算机神威太湖之光在该类别中排名第二,DepGraph在巨型计算机中排名第九。

据悉,我国已经建造了一些世界上最大的计算机,包括一些可以与美国能源部的“Frontier”计算机相匹敌的百亿亿次计算机(Frontier是目前公开记录中最快的计算机)。到目前为止,我国的研究人员在这些新机器上进行了前所未有的实验,例如世界上最大规模的人工智能训练。

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